基于模型预测控制的PHEB能量管理策略

文章针对一款串联插电式混合动力城市公交,提出一种可实时应用的模型预测控制（MPC）能量管理策略,以能耗最小为目标优化整车功率分配。首先,基于马尔科夫链根据历史车速和加速度建立单步和多步速度预测模型;从而进行预测时域内滚动优化,选择动态规划算法（DP）得到动力系统最优控制序列;最后对比了基于模型预测、动态规划和庞特里亚金极小值原理（PMP）的能量管理策略。结果表明,提出的模型预测控制（MPC）能达到与全局优化算法相近的控制效果且能应用于实时控制,是其他两种方法不具备的,体现出该策略的优越性。     

基于模糊控制的并联混合动力车的能量管理策略

针对分路式并联混合动力四驱车给出了一种能量管理方案。为了优化发动机、电机及电池的工作效率,给出了基于模糊逻辑的能量管理策略。为了进一步提高整个系统的工作效率,鉴于用发动机和电机驱动时能量流向的不同,提出了发动机的启停线,使整车的动力性能、油耗和排放得到优化控制。经实际路试,结果表明所提策略可满足总体设计的性能指标要求。     

基于马尔科夫链的高速公路机电设备寿命预测研究模型

利用机电设备的历史故障数据及故障概率,基于马尔科夫链的理论,研究高速公路机电设备故障预测情况,提出了基于马尔科夫链的高速公路机电设备寿命预测研究模型。高速公路机电设备的运行状况和诸多因素相关,存在大量的不确定性和随机性,不同的高速公路机电设备故障概率和设备寿命一般符合浴盆曲线理论,将机电设备的大量历史故障数据转化为极限概率问题,可以判断机电设备的使用寿命和有效寿命。首先运用马尔科夫链的相关理论计算并得出转移概率、极限概率和时间滚动窗口的设备状态之间的关系,掌握设备故障的变化规律;然后根据浴盆曲线理论结合马尔科夫链的方法对转移概率和极限概率进行分析判断设备的有效寿命,并根据极限概率和故障累计次数预测设备的使用寿命。通过应用马尔科夫链的方法对故障概率趋势图的研究建立了一种新的寿命预测模型;并选取高速公路车辆检测器设备进行历史故障数据分析,验证了该预测模型的有效性和实用性。在高速公路机电设备的维护中利用该寿命预测研究模型,判断设备的寿命情况,并预测机电设备的故障发生趋势,可为高速公路机电设备的维护和更新提供决策依据,指导未来设备维修工作的重点,同时评估设备的运行状态可以有效保障系统的正常运行。     

基于模糊马尔科夫链的钢筋混凝土桥梁劣化预测

建立基于模糊马尔科夫链的钢筋混凝土桥梁劣化预测模型,对桥梁结构劣化等级的划分及模糊劣化状态的确定方法进行阐述。针对马尔科夫链应用的关键问题一状态转移概率矩阵的确定,提出基于对状态转移概率优化反演的简化逆阵方法。通过某桥梁工程劣化预测实例,验证该方法的有效性。     

并联混合动力汽车的双重能量管理策略研究

针对某一并联式混合动力汽车,设计以逻辑能量管理策略为主、模糊能量管理策略为辅的双重能量管理策略,以实现混合动力系统不同工作模式间的动态切换。仿真分析表明,该能量管理策略在满足车辆动力性能指标的前提下能有效降低混合动力汽车的燃油消耗,并能将电池组电池荷电状态维持在合理的范围内。     

基于马尔科夫链的公交站间行程时间预测算法

公交站间行程时间具有明显的时段分布特征,且公交车辆是典型的时空过程对象,其运行具有状态转移性。为了准确预测公交站间行程时间,在应用马尔科夫链预测公交站间行程时间基础上提出其改进算法。通过大量公交GPS数据构造不同时段下具体线路站间行程时间的马尔科夫状态转移矩阵,并对站间行程时间进行状态推导,采用移动误差补偿法对马尔科夫预测值进行动态修正,改进原有的马尔科夫预测算法。以广州市BRT线路B1的实际运行数据对算法进行了验证,结果表明,移动误差补偿改进算法优于基本马尔科夫算法及 BP模型,同时该改进算法还具有实现过程较简单。     

基于能量预测的增程式电动汽车分时混动能量管理策略

本文中针对增程式电动车提出一种基于能量预测的分时混动能量管理策略。首先,根据静态导航历史数据,利用决策树算法的原理分别设计了基于移动平均和基于突发事件的两种能量预测算法;接着,对两种预测算法分别进行测试,分析其特点;最后,根据模拟的历史数据和未来数据,预测能量使用情况,分析预测精度,并比较分时混动能量管理策略在两种预测算法下的能量分配情况。结果表明:无论对于循环初期SOC的渐增,中期的突变,还是末期的波动,基于移动平均预测都优于基于突发事件的预测。     

商用车侧翻的灰色-马尔科夫链预测方法研究

为精确评价商用车侧翻危险程度和补偿气压制动系统的气压建立时延,提出一种商用车侧翻的灰色-马尔科夫链预测方法。首先,建立灰色预测模型并在不同预测时间下进行仿真测试;然后,针对灰色模型预测精度不足的问题,采用马尔科夫链理论进一步优化,并同时探究基于残差划分的状态数量对预测结果的影响,仿真结果表明,在状态数量为11个的情况下,预测最大误差已降至5.9%左右;最后,将电子控制单元（ECU）接入IPG/TruckMaker硬件在环试验台进行验证,结果表明,ECU在车辆侧翻前0.555 s输出预警信号,说明该预测方法有效。     

基于负荷跟随阈值变化规则的并联混合动力汽车能量管理策略

针对并联混合动力汽车的能量管理,提出一种新的启发式控制策略,即负载跟随阈值改变策略(LTS).LTS控制策略基于阈值变化机制和负载跟随方法,可与电池荷电状态(SOC)保持成比例的微小偏差,能有效确保电池持续稳定运行.与目前应用阈值变化机制的规则控制策略不同,文中设计LTS控制策略的阈值通过SOC和发动机转速来调整动力输...     

PHEV能量管理策略研究

针对一款串联型插电式混合动力公交车,文章基于MTLALB建立整车和各部件数值模型。在中国典型城市公交工况下,建立基于全局优化的DP策略,并与CD-CS策略和PMP策略进行能耗对比分析。结果表明:(1)基于CD-CS策略的后期SOC在一定范围内波动,DP策略与PMP策略的SOC轨迹近似呈线性变化。(2)CD-CS策略较DP策略的能耗成本高22.68%,PMP策略比DP策略的能耗成本高0.30%。DP策略与PMP策略可以合理分配能量源,实现全局最优,但DP策略相比PMP策略计算量大。     

基于场景的燃料电池商用车能量管理策略研究

能量管理策略开发作为燃料电池动力系统整车开发应用的核心技术之一,可使燃料电池汽车在获得更好的动力性和经济性的同时能有效延长燃料电池系统的寿命。文章在综合分析各类能量管理策略特点的基础上,结合商用车“场景定义汽车”的特点,研究提出基于商用车应用场景的燃料电池动力系统匹配方案和能量管理策略开发方案,并通过MATLAB仿真模型优化、Lab Car台架迭代测试和真实运营场景实车数据分析验证,形成了基于场景的燃料电池商用车能量管理策略全过程的闭环开发流程。     

基于规则控制的PHHV能量管理策略研究

对并联式液压混合动力车辆(Parallel Hydraulic Hybrid Vehicle,PHHV)的模型进行搭建和分析,在美国城市测功机工况下对该模型进行仿真分析,并分析了液压泵/马达的排量和蓄能器的初始压力对PHHV燃油经济性的影响。结果表明,PHHV比传统内燃机车辆的燃油经济性提高近20%,液压泵/马达的排量和蓄能器的初始压力对燃油经济性有决定性的影响。     

PHEV的能量管理策略研究

文章针对一款12米的插电式串联混合动力客车,在已知工况的基础上,提出了一种凸优化能量管理优化策略。建立相应的整车、凸优化模型,基于MATLAB进行仿真分析,得到了全局最优能耗成本;另外,SOC轨迹近似呈线性变化,在行程终止时达到设定的目标SOC值,充分体现了优先用电的原则,提高了整车经济性。     

考虑电池电-热-放电深度的并联PHEV能量管理策略研究

在插电式混合动力汽车(PHEV)能量管理策略的设计中考虑电池老化的影响对提升整车的经济性意义重大.针对配置自动机械式变速器的并联PHEV,考虑影响电池老化的电-热-放电深度三重耦合因素并利用模型预测控制(MPC),实现挡位选择和转矩分配的协同、实时优化.首先,根据车速谱与电池老化动力学辨识电池在整个行程的最优放电深度....     

基于自适应特性的燃料电池客车能量管理策略研究

为提高燃料电池客车经济性,本文分别开发一种基于自适应功率跟随的多挡位滞环控制技术和一种自适应功率预测的动力电池SOC高位均衡技术的燃料电池整车电-电混合能量管理控制策略。将该控制策略应用于中通12 m燃料电池旅游客车,其百公里氢耗最低可至5.2 kg,节能效果明显。     

基于模型预测控制的混联式混合动力车辆能量管理策略

针对混联式混合动力车辆实时最优控制的要求,研究制定了基于模型预测控制的能量管理策略。该策略采用2层控制器,上层控制器基于模型预测控制计算出发动机最优转速转矩,下层控制器基于规则控制分配功率需求于各部件,以保持SOC(State of Charge,荷电状态)和提高燃油经济性为目标,对发动机和电池之间功率分配进行实时在线能量管理。仿真结果表明,基于模型预测控制的能量管理策略控制效果良好,相比规则控制显著提高了燃油经济性。     

基于马尔科夫S曲线的高速公路路面性能预测研究

在分析影响路面使用性能主要因素的基础上,针对现有路面使用性能预测的特点和要求,提出一种将S曲线预测模型与马尔可夫概率预测模型相结合的方法,并以吉林省高速公路特定路段为实例进行应用情况分析,结果论证了该方法的有效性与实用性.     

基于马尔科夫模型的交通枢纽客流分担率预测研究

为提升综合交通枢纽运营效率,加强对大客流状况及客流结构波动的预警,对枢纽内部不同交通方式分担率进行科学预测,运用马尔科夫模型,通过调研获取综合交通枢纽客流集散方式结构在不同状态下的转移矩阵,对私家车、出租车、公共汽车及轨道交通这4种交通方式的客流分担率变化情况进行分析,建立枢纽客流分担率预测模型。以虹桥枢纽为例进行实例验证,为综合交通枢纽调度管理策略的建立提供基础。